酒曲生产工艺

第三章酒曲生产工艺酒曲：糖化发酵剂糖化发酵剂：糖化酶、酵母世界各国用谷物原料酿酒分为两大类：一类是利用谷物发芽时产生的酶将原料本身糖化成糖份，再用酵母菌将糖份转变成酒精；另一类是用谷物制成酒曲，用酒曲中所含的酶和酵母菌将谷物原料糖化发酵成酒。从有文字记载以来，白酒绝大多数是用酒曲酿造的，而且酒曲法酿酒对于中国周边国家，如日本、越南和泰国等都有较大的影响。虽然中国人民与曲糵打了几千年的交道，知道酿酒一定要加入酒曲，但一直不知道曲蘖的本质所在，现代科学才解开其中的奥秘。酿酒加曲，是因为酒曲含有大量的微生物及其所分泌的酶类(淀粉酶、糖化酶和蛋白酶等)，酶具有生物催化作用，可以将谷物中的淀粉、蛋白质等转变成糖、氨基酸。糖分在酵母菌的作用下分解成乙醇，即酒精。蘖也含有许多这样的酶，具有糖化作用，可以将蘖本身中的淀粉转变成糖分，在酵母菌的作用下再转变成乙醇；同时,酒曲本身含有淀粉和蛋白质等，也是酿酒原料。酒曲酿酒是白酒的精华所在，酒曲中所生长的微生物主要是霉菌。对霉菌的利用是中国人的一大发明创造，日本著名的微生物学家坂口谨一郎教授认为这甚至可与中国古代的四大发明相媲美，这显然是从生物工程技术在当今科学技术的重要地位推断出来的。随着时代的发展，我国古代人民所创立的方法将日益显示其重要的作用。中国最原始的糖化发酵剂可能有几种形式：即曲、蘖、或曲蘖共存的混合物。谷物因保藏不当，受潮后会发霉或发芽，发霉或发芽的谷物就可以发酵成酒。因此，这些发霉或发芽的谷物就是最原始的酒曲，也是发酵原料。可能在原始社会的一段时期内，发霉的谷物和发芽的谷物是不加区别的，但曲和蘖起码在商代是有严格区别的。因为发芽的谷物和发霉的谷物外观不同，作用也不同，人们很容易分别按照不同的方法加以制造，于是，在远古便有了两种都可以用来酿酒的东西。发霉的谷物称为曲，发芽的谷物称为蘖。曲蘖的区别第一节酒曲中的微生物一、微生物的种类和特点微生物是指的那些个体微小、构造简单的一群小生物，大多数微生物是单细胞，部分是多细胞。与酿酒有关的主要是酵母菌、细菌和霉菌，它们在白酒生产中对酒的质量、产量起到重要的作用。微生物的主要特点是：体积小、种类多、繁殖快、分布广、容易培养、代谢能力强等特点。二、微生物的营养及生长1、微生物对营养的要求营养物质是指环境中可被微生物利用的物质，营养物质是微生物生命活动的物质基础。营养物质的确定主要依据组成细胞的化学成分及代谢产物的化学组成。一般的微生物细胞中含水分、蛋白质、碳水化合物、脂肪、核酸和无机元素，其中碳、氢、氧和氮占全部干重的90%~97%。2、影响微生物生长的因素（1）水分：没有水微生物就不能进行生命活动。（2）碳源：碳素化合物是构成为生物细胞的主要元素，也是产生各种代谢产物和细胞内储藏物质的主要原料。凡是能够供应微生物碳素营养物质的叫做碳源。（3）氮源：氮是微生物不可缺少的营养。氮是构成微生物细胞蛋白质和核酸的主要元素。（4）无机盐类：无机盐类是构成微生物菌体的成分，也是酶的组成部分。微生物所需的无机盐有硫酸盐、磷酸盐氯化物以及含钾、钠、镁、钙等元素的化合物。（5）生长素：微生物本身不能合成但又是生长所必需的物质，这些物质称为生长因素。（6）温度：微生物的生长发育是极其复杂的生物化学反应，反应需要在一定温度范围内进行，温度对微生物的整个生命过程有着极其重要的影响。（7）氢离子浓度（pH值）：白酒生产中常利用pH值控制微生物的生长。（8）空气：空气中含有氧，按照生物对氧的要求不同，可将它们分为三类：好气性微生物、厌氧性微生物、嫌气性微生物。（9）界面：界面就是不同相（气、液、固）的接触面。固态法白酒生产，界面与微生物的关系很大。三、酒曲中的微生物1、霉菌：在固体培养基上形成绒毛状、絮状或蜘蛛状的菌丝体。（1）菌落的特征：在固体培养基上，接种某一种菌，经培养它们向四周蔓延繁殖后所生成的群体称为菌落。通常在大曲表面看到的霉斑就是某些霉菌的菌落。不同的霉菌在一定的培养基上又能形成特殊的菌落，肉眼容易分辨，是制曲生产中的培菌管理和质量鉴定的重要依据之一。霉菌：形成分支菌丝的真菌的统称（2）白酒生产常见的霉菌：曲霉、根霉、念珠霉、青霉、链孢霉等。A、曲霉曲霉是酿酒业所用的糖化菌种，是与制酒关系最密切的一类菌，菌种的质量与出酒率和产品的质量关系密切。白酒生产中常见的曲霉有：黑曲霉、黄曲霉、米曲霉、红曲霉。黑曲霉B、根霉根霉在自然界分布很广，它们常生长在淀粉基质上，空气中也有大量的根霉孢子。根霉是小曲酒的糖化菌。C、青霉青霉是白酒生产中的大敌。青霉菌的孢子耐热性强，它的繁殖温度较低，是制麸曲和大曲时常见的杂菌。曲块在贮存中受潮，表面上会长青霉。车间和工具清洁卫生搞不好，也会长青霉。根霉形态青霉的电镜照片D、念珠菌念珠菌是大曲“穿衣”的主要菌种，也是小曲挂白粉的主要菌种。E、链孢霉链孢霉的孢子呈鲜艳的桔红色，常生长在鲜玉米蕊和酒糟上，一旦侵入曲房不但造成危害而且很难清除。念珠菌涂片2、酵母菌（1）酵母菌：酵母菌是一类有真核细胞所组成的单细胞微生物。酵母培养后形成多种代谢产物及自身内含有丰富的蛋白质、维生素和酶，广泛用于医药、食品及化工等生产方面。（2）酵母菌的形态：酵母菌的菌体是单细胞的，个体大小的差异也较大其形态也是多种多样的。酵母菌形态酵母菌的繁殖（3）酵母菌的结构：有细胞壁、细胞膜、细胞质及其内含物、细胞核等组成。（4）白酒生产中常见的酵母菌（白酒生产中参与发酵的酵母菌）：酒精酵母、产酯酵母、假丝酵母和白地霉等。A、酒精酵母酒精酵母产乙醇能力强，其形态以椭圆形、卵形、球形为最多，一般以出芽的方式进行繁殖。B、产酯酵母产酯酵母具有产酯能力，能使酒醅中含酯量增加并呈独特的香气，也称为生香酵母。3、细菌细菌是一类有原核细胞所组成的单细胞生物。（1）细菌的个体形态与大小：其基本形态有球状、杆状与螺旋状，除此以外还有一些难以区分的过渡类型。（2）细菌细胞的结构：细菌细胞一般有细胞壁、细胞质膜、细胞质、核及内含物质等构成。有些细胞还有荚膜、鞭毛等。（3）白酒生产中常见的细菌：乳酸菌、醋酸菌、丁酸菌、己酸菌A、乳酸菌：自然界中数量最多的菌之一。大曲和酒醅中都存在乳酸菌。乳酸菌能发酵糖类产生乳酸，它在酒醅内产生大量的乳酸，乳酸通过酯化产生乳酸乙酯。乳酸乙酯使白酒具有独特的香味，因此白酒生产需要适量的乳酸菌。但乳酸过量会使酒醅酸度过大，影响出酒率和酒质，酒中含乳酸乙酯过多，会使酒带闷。乳酸菌B、醋酸菌白酒生产中不可避免的菌类。固态法白酒是开放式的，操作中势必感染一些醋酸菌，成为白酒中醋酸的主要来源。醋酸是白酒主要香味成份之一，但醋酸含量过多会使白酒呈刺激性酸味。C、丁酸菌、己酸菌丁酸菌、己酸菌是一种梭状芽孢杆菌，生长在浓香型大曲生产使用的窖泥中，它利用酒醅浸润到窖泥中的营养物质产生丁酸和己酸。正是这些窖泥中的功能菌的作用，才产生出了窖香浓郁、回味悠长的曲酒。第二节酒曲的种类酒曲的起源已不可考，关于酒曲的最早文字可能就是周朝著作《书经·说命篇》中的“若作酒醴（li），尔惟曲蘖”。酒曲的生产技术在北魏时代的《齐民要术》中第一次得到全面总结，在宋代已达到极高的水平。主要表现在：酒曲品种齐全，工艺技术完善，酒曲尤其是南方的小曲糖化发酵力都很高。原始的酒曲是发霉或发芽的谷物，人们加以改良，就制成了适于酿酒的酒曲。由于所采用的原料及制作方法不同，生产地区的自然条件有异，酒曲的品种丰富多彩。大致在宋代，中国酒曲的种类和制造技术基本上定型，后世在此基础上还有一些改进。现代酒曲仍广泛用于黄酒、白酒等的酿造，在生产技术上，由于对微生物及酿酒理论知识掌握，酒曲的发展跃上了一个新台阶。一、酒曲的分类体系1、制曲原料主要有小麦和稻米，故按制曲原料来分主要有麦曲和米曲。用稻米制的曲，种类也多，如用米粉制成的很多小曲，用蒸熟的米饭制成的红曲或乌衣红曲、米曲（米曲霉）。2、按原料是否熟化处理可分为生麦曲和熟麦曲。3、按曲中的添加物来分，又有很多种类，如加入中草药的称为药曲，加入豆类原料的称为豆曲（碗豆、绿豆等）。4、按曲的形体可分为大曲（草包曲、砖曲、挂曲）和小曲（饼曲）、散曲。5、按酒曲中微生物的来源分为传统酒曲（微生物的天然接种）和纯种酒曲（如米曲霉接种的米曲，根霉菌接种的根霉曲，黑曲霉接种的酒曲）。二、酒曲的分类现代大致将酒曲分为五大类，分别用于不同酒的生产。1、麦曲：主要用于黄酒的酿造。麦曲分为传统麦曲（草包曲、砖曲、挂曲、爆曲）、纯种麦曲（通风曲、地面曲、盒子曲）。2、大曲：用于蒸馏酒的酿造。分为传统大曲、强化大曲（半纯种）、纯种大曲。麦曲3、小曲：主要用于黄酒和小曲白酒的酿造。按接种方法分为传统小曲和纯种小曲；按用途分为黄酒小曲、白酒小曲、甜酒药曲；按原料分为麸皮小曲、米粉曲、液体曲。4、红曲：主要用于红曲酒的酿造。红曲酒是黄酒的一个品种。红曲分为乌衣红曲和红曲；红曲又分为传统红曲和纯种红曲。小曲红曲5、麸曲：是现代才发展起来的，用纯种霉菌接种以麸皮为原料的培养物。可用于代替部分大曲或小曲。目前麸曲法白酒是我国白酒生产的主要操作法之一。麸曲分为：地面曲、盒子曲、帘子曲、通风曲、液体曲。我国常使用大曲、小曲和麸曲生产白酒，使用麦曲、红曲、小曲生产黄酒。类别品种用途大曲传统大曲；强化大曲（半纯种）；纯种大曲；白酒小曲按接种法，传统小曲和纯种小曲；按用途，黄酒小曲、白酒小曲、甜酒药；按原料，麸皮小曲、米粉曲、液体曲；黄酒、白酒红曲主要分为乌衣红曲和红曲；红曲又分为传统红曲和纯种红曲；黄酒麦曲传统麦曲（草包曲、砖曲、挂曲、爆曲）；纯种麦曲（通风曲、地面曲、盒子曲）黄酒麸曲地面曲、盒子曲、帘子曲、通风曲、液体曲白酒中国酒曲的主要种类及用途元代以来，蒸馏酒开始普及，很大一部分麦曲用于烧酒的酿造。因而传统的麦曲中分化出一种大曲，虽然在原料上与黄酒用曲基本相同，但在制法上有一定的特点。到了近现代，大曲与黄酒所用的麦曲便成为两种不同类型的酒曲。明清时期，河南、淮安一带成了中国大曲的主要生产基地。大曲是从麦曲中分化出来的，故在古代酒的文献资料中大曲的概念并不明确，一般指曲的形体较大的麦曲。这里所说的大曲，是指专门用于蒸馏酒酿造所用的麦曲。大曲与黄酒所用的麦曲的主要区别在于制曲原料、曲型和培养温度这三个方面。大曲与麦曲的关系大曲麦曲从制曲技术的角度来考察，中国最原始的曲形应是散曲，而不是块曲。散曲，即呈松散状态的酒曲，是用被磨碎或压碎的谷物，在一定的温度，空气湿度和水分含量情况下，微生物（主要是霉菌）生长其上而制成的。散曲在中国几千年的制曲史上一直都沿用下来。例如古代的“黄子曲”、米曲（尤其是红曲）。块曲，顾名思义是具有一定形状的酒曲，其制法是将原料（如面粉）加入适量的水，揉匀后，填入一个模具中，压紧，使其形状固定，然后再在一定的温度，水分和湿度情况下培养微生物。散曲与块曲根本原因在于酒曲中所繁殖的微生物的种类和数量上的差异，块曲的性能优于散曲。从原理上看，中国酒曲上所生长的微生物主要是霉菌，有的霉菌菌丝很长，可以在原料上相互缠结，松散的制曲原料可以自然形成块状。酒曲上的微生物种类很多，如细菌、酵母菌、霉菌。不同的微生物的相对数量在酒曲不同部位的分布情况也不同。酿酒性能较好的根霉菌在块曲中能生存并繁殖，这种菌对于提高酒精浓度有很重要的作用。块曲的使用更适于复式发酵法（即在糖化的同时，将糖化所生成的糖分转化成酒精）的工艺。为什么要做成块曲？从散曲发展到饼曲，从园形的块曲发展到方形的块曲，块曲是用木制曲模，用脚踏成的。使用曲模，不仅可以减轻劳动强度，提高工作效率，更为重要的是可以统一曲的外型尺寸，所制成的酒曲的质量较为均一。采用长方体的曲模又比园型的曲模要好，曲的堆积更节省空间，更为后来的曲块在曲室中的层层叠置培菌奠定了基础。用脚踏曲，一方面是减轻劳动强度，更重要的是曲被踏得更为紧密，减少块曲的破碎。怎样做块曲？大曲：以小麦、大麦、豌豆等为原料，经过粉碎，加水拌料，压成砖块状的曲坯后，在人工控制的温度、湿度下，让自然界中的各种微生物在上面生长而制成的、用于蒸馏白酒生产的糖化发酵剂。第三节大曲生产工艺1、大曲的